天津市西青區(qū)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期1月期末物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024~2025學(xué)年度第一學(xué)期學(xué)業(yè)質(zhì)量檢測(cè)高二物理試卷本試卷分為第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。滿分100分，考試時(shí)間為60分鐘。第Ⅰ卷1至3頁(yè)，第Ⅱ卷3至6頁(yè)。第Ⅰ卷一、單項(xiàng)選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的）1.如圖所示是我國(guó)500m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST），它可以通過接收來自宇宙深處的電磁波探索宇宙。下列關(guān)于電磁波說法正確的是（）A.可見光不屬于電磁波B.電磁波不可以在真空中傳播C.X射線的波長(zhǎng)比紅外線的波長(zhǎng)更長(zhǎng)D.電磁波的傳播是伴隨著能量向外傳遞的【答案】D【解析】A．可見光屬于電磁波的一種，故Ａ錯(cuò)誤；B．電磁波可以在真空中傳播且在真空中的傳播速度為光速，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電磁波譜X射線的波長(zhǎng)比紅外線的波長(zhǎng)短，故C錯(cuò)誤；D．電磁波的傳播過程是伴隨著能量向外傳遞的，故D正確。故選D。2.下列有關(guān)靜電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象說法正確的是（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總跟電荷受到的電場(chǎng)力的方向一致B.只要帶電物體體積小，就可以視為點(diǎn)電荷C.避雷針是利用尖端放電避免雷擊的一種設(shè)施D.長(zhǎng)為L(zhǎng)、電流為I的直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某點(diǎn)受到的磁場(chǎng)力大小為F，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為【答案】C【解析】A．物理學(xué)中規(guī)定：正電荷所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同，則負(fù)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到電場(chǎng)力的方向跟該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)帶電體的大小和形狀對(duì)研究的問題可以忽略不計(jì)時(shí)，可以將帶電體看作點(diǎn)電荷，與物體的體積無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．避雷針是利用尖端放電避免雷擊的一種設(shè)施，故C正確；D．安培力公式為只有當(dāng)時(shí)，即電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)才有故D錯(cuò)誤。故選C。3.正常情況下空氣是不導(dǎo)電的，但如果空氣中的電場(chǎng)很強(qiáng)，空氣也可以被擊穿，空氣被擊穿時(shí)會(huì)看到電火花或閃電。若觀察到某次閃電的火花長(zhǎng)約100m，且已知空氣的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度為，那么發(fā)生此次閃電的電勢(shì)差約為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】ABCD．根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差關(guān)系式有故A正確；B、C、D錯(cuò)誤。故選A。A.串聯(lián)一個(gè)的電阻 B.串聯(lián)一個(gè)的電阻C.并聯(lián)一個(gè)的電阻 D.并聯(lián)一個(gè)的電阻【答案】A【解析】電壓表改裝需要表頭串聯(lián)一個(gè)電阻，設(shè)該電阻阻值為，則得故選A。5.如圖所示為研究決定平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置。兩塊相互靠近的等大正對(duì)平行金屬板A、B組成電容器，板B固定在絕緣座上并與靜電計(jì)中心桿相接，板A和靜電計(jì)的金屬殼都接地，板A上裝有絕緣手柄，可以執(zhí)手柄控制板A的位置。在兩板相距一定距離時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，保持電容器所帶電荷量不變，對(duì)此實(shí)驗(yàn)過程的描述正確的是（）A.如果只在A、B之間插入玻璃板，靜電計(jì)指針張角變小B.如果只在A、B之間插入玻璃板，靜電計(jì)指針張角不變C.如果只將A從圖示位置向左平移，靜電計(jì)指針張角變小D.如果只將A從圖示位置向下平移，靜電計(jì)指針張角變小【答案】A【解析】AB．只在A、B之間插入玻璃板，介電常數(shù)變大，根據(jù)知，電容增大，根據(jù)知電勢(shì)差減小，則靜電計(jì)指針張角變小，故A正確，B錯(cuò)誤；C．只將板A從圖示位置向左平移，d增大，根據(jù)知，電容減小，根據(jù)知電勢(shì)差增大，則靜電計(jì)指針張角變大，故C錯(cuò)誤；D．只將板A從圖示位置稍向下平移，正對(duì)面積S減小，根據(jù)知，電容減小，根據(jù)知電勢(shì)差增大，則靜電計(jì)指針張角變大，故D錯(cuò)誤。故選A。6.如圖所示，線圈在磁場(chǎng)區(qū)域中，線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是（）A.把線圈變成圓形（周長(zhǎng)不變） B.使線圈在磁場(chǎng)中加速平移C.使磁場(chǎng)增強(qiáng)或減弱 D.使線圈以過ab的直線為軸旋轉(zhuǎn)【答案】B【解析】把線圈變成圓形（周長(zhǎng)不變）、使磁場(chǎng)增強(qiáng)或減弱、使線圈以過ab的直線為軸旋轉(zhuǎn)，均會(huì)導(dǎo)致閉合回路磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，而使線圈在磁場(chǎng)中加速平移，磁通量不變，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選B。二、不定項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，都有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分）7.在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多科學(xué)家作出了突出貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（）A.安培通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷e數(shù)值B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C.庫(kù)侖通過研究得出了電荷間的相互作用規(guī)律D.麥克斯韋最早提出用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)【答案】BC【解析】A．密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷e的數(shù)值，故A錯(cuò)誤；B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，首次揭示了電與磁的聯(lián)系，故B正確；C．庫(kù)侖通過研究得出了電荷間的相互作用規(guī)律，故C正確；D．法拉第不僅提出了場(chǎng)的概念，而且采用電場(chǎng)線來直觀地描繪電場(chǎng)，故D錯(cuò)誤。故選BC。8.導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一個(gè)電荷量為+q的點(diǎn)電荷放在棒的中心軸線上，它距離導(dǎo)體棒的中心O為L(zhǎng)，如圖所示。靜電力常量為k，當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后，下列說法正確的是（）A.棒上感應(yīng)電荷只分布在其外表面B.導(dǎo)體棒內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)不為零C.點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為0D.棒上感應(yīng)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為【答案】AD【解析】AB．根據(jù)靜電感應(yīng)原理可知，當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷只分布在其表面，整個(gè)導(dǎo)體棒為等勢(shì)體，則棒左、右兩端的電勢(shì)相等，導(dǎo)體棒內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后，導(dǎo)體內(nèi)部的合場(chǎng)強(qiáng)為0，由于點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為則棒上感應(yīng)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。9.如圖所示，實(shí)線為某孤立點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的幾條電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)．若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力的作用，下列說法中正確的是（??）A.該電場(chǎng)是由負(fù)點(diǎn)電荷所激發(fā)的電場(chǎng)B.電場(chǎng)中a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)高C.帶電粒子在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的加速度大D.帶電粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能比在b點(diǎn)的動(dòng)能大【答案】CD【解析】AB．因?yàn)闊o法確定電場(chǎng)線方向，以及粒子電性，所以不能判斷場(chǎng)源是什么電荷，也不知道電勢(shì)的高低，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度可以確定場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)弱，知道a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，即帶電粒子在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的加速度大，故C正確；D．由a到b電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，即帶電粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能比在b點(diǎn)的動(dòng)能大，故D正確。故選CD。10.酒精測(cè)試儀常用于對(duì)機(jī)動(dòng)車駕駛員是否酒后駕駛的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，它利用了一種電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化的二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器。簡(jiǎn)化電路如圖所示，若傳感器電阻與酒精氣體的濃度c成反比，且酒精氣體的濃度c=0時(shí)，傳感器電阻極大。電流表A和電壓表V均可視為理想電表。當(dāng)吹入酒精氣體時(shí)，下列說法正確的是（）A.小燈泡L變亮 B.電流表A的示數(shù)變小C.電壓表V的示數(shù)變小 D.電容器C上電荷量增多【答案】AC【解析】AB．當(dāng)吹入酒精氣體時(shí)，傳感器的電阻減小，則回路總電阻減小，總電流變大，電流表示數(shù)變大，燈泡L變亮，故A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)閉合電路歐姆定律，有電流變大，則傳感器上的電壓減小，電壓表示數(shù)減小，故C正確；D．根據(jù)可知電容器兩板間電壓減小，則電容器的帶電量減小，故D錯(cuò)誤。故選AC第Ⅱ卷三、實(shí)驗(yàn)題（本題共3小題，每空2分，共18分）11.某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。步驟如下：（1）先用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度，如圖所示可知其長(zhǎng)度為L(zhǎng)=________mm，再用螺旋測(cè)微器測(cè)量該電阻絲的直徑為D。（2）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)過大，重新調(diào)整后再次測(cè)量表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值約為R=________。（3）圓柱體材料的電阻率表達(dá)式為=________。（用所測(cè)量量的字母表達(dá)）【答案】（1）4810（2）10（3）【解析】（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為（2）用多用電表的電阻“×10”擋，測(cè)量該圓柱體的電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏角過大，說明被測(cè)電阻阻值較小，此時(shí)需換用小倍率，故換“×1”擋；重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量；由圖可知，電阻阻值為（3）根據(jù)電阻定律可知圓柱體材料的電阻率表達(dá)式為12.實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量某型號(hào)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。用電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、待測(cè)電池等器材組成如圖1所示實(shí)驗(yàn)電路，由測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成的U-I圖像如圖2所示。（1）圖1對(duì)應(yīng)的電路圖為下圖中的，（選填“A”或“B”）A B.（2）如果實(shí)驗(yàn)中所用電表均視為理想電表，根據(jù)圖2得到該電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω?！敬鸢浮浚?）B（2）4.51.8【解析】（1）通過觀察實(shí)物圖可知電壓表接在電源和開關(guān)兩端，故電路圖為B；（2）[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律有則圖線在縱軸上的截距表示電池的電動(dòng)勢(shì)E，斜率絕對(duì)值等于電池的內(nèi)阻r，根據(jù)圖像可知，縱軸截距為4.5，橫軸截距為2.5，結(jié)合上述分析可知電池電動(dòng)勢(shì)E=4.5V內(nèi)阻13.如圖1所示是觀察電容器的充、放電現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)裝置的電路圖。電源輸出電壓恒為8V，S是單刀雙擲開關(guān)，G為靈敏電流計(jì)，C為平行板電容器。（1）當(dāng)開關(guān)S接________時(shí)（選填“1”或“2”），平行板電容器充電。當(dāng)電容器放電時(shí)，流經(jīng)G表的電流方向與充電時(shí)________（選填“相同”或“相反”）。（2）將G表?yè)Q成電流傳感器（可顯示電流I的大?。娙萜鞒潆娡戤吅?，讓電容器再放電，其放電電流I隨時(shí)間t變化的圖像如圖2所示，已知圖線與橫軸所圍的面積約為41個(gè)小方格，則電容器釋放的電荷量Q約為________C?！敬鸢浮浚?）1相反（2）3.28×10-3【解析】（1）[1]電容器與電源相連時(shí)充電，所以當(dāng)開關(guān)S接1時(shí)平行板電容器充電，由于極板上無電荷，剛開始在充電開始時(shí)電路中的電流比較大。[2]電容器充電時(shí)電源正極接電容器上極板，放電時(shí)正電荷從上極板流出，所以電容器放電時(shí)，流經(jīng)G表的電流方向與充電時(shí)相反。（2）根據(jù)可知，放電電流隨時(shí)間變化曲線與橫軸所圍區(qū)域的面積即為通過的電荷量，所以電容器釋放的電荷量Q為四、計(jì)算題（本題共3小題，共38分。解答應(yīng)有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的，答案中必須寫出數(shù)值和單位。）14.如圖所示，A、B是均勻帶電的塑料小球，其中A球質(zhì)量為m，用一根絕緣輕質(zhì)細(xì)線將A懸掛起來。若將帶電荷量為+Q的小球B靠近A球，當(dāng)絕緣細(xì)線偏離豎直方向的角度為，兩球球心連線與絕緣細(xì)線垂直時(shí)A球靜止，此時(shí)A、B兩球球心間的距離為d，k為靜電力常量，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。求：（1）此時(shí)小球B受到庫(kù)侖力的大?。唬?）小球A所帶電荷的電性及電荷量q。【答案】（1）（2）正電荷電荷量為【解析】（1）以A球?yàn)檠芯繉?duì)象，A受到的庫(kù)侖力由牛頓第三定律可得B球受到的庫(kù)侖力大小F庫(kù)B=F庫(kù)A所以小球B受到庫(kù)侖力的大小為（2）A球處于靜止?fàn)顟B(tài)，由受力分析可得，兩球相互排斥，A球所帶電荷的電性為正電荷，根據(jù)庫(kù)侖定律和平衡條件可得解得15.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)，小燈泡標(biāo)有“，”。開關(guān)接1，當(dāng)變阻器調(diào)到時(shí)，小燈泡正常發(fā)光；現(xiàn)將開關(guān)接2，小燈泡和微型電動(dòng)機(jī)M均正常工作，電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為。求：（1）電源的內(nèi)阻；（2）正常工作時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率。【答案】（1）；（2）【解析】（1）小燈泡正常發(fā)光，干路電流根據(jù)閉合電路歐姆定律解得（2）電動(dòng)機(jī)兩端電壓正常工作時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率解得16.如圖所示，虛線PQ、MN間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一帶負(fù)電的粒子質(zhì)量為m=2.0×10-11kg，電荷量為q=1.0×10-5C，在a點(diǎn)由靜止開始經(jīng)電壓為U=100V的電場(chǎng)加速后，經(jīng)過b點(diǎn)并垂直于勻強(qiáng)電場(chǎng)進(jìn)入該電場(chǎng)中，最后從虛線MN的某點(diǎn)c（圖中未畫出）離開勻強(qiáng)電場(chǎng)，離開時(shí)速度與電場(chǎng)方向成150°角。已知PQ、MN間距為10cm，帶電粒子的重力忽略不計(jì)。求：（1）帶電粒子在水